Інновації у методиці поглибленого вивчення фізичної оптики

Актуальність теми дослідження. Найважливішою задачею школи, у тому числі і викладання фізики, є формування особистості, здатної орієнтуватися в потоці інформації в умовах її безперервного утворення. Усвідомлення загальнолюдських цінностей можливе тільки при відповідному пізнавальному, моральному, етичному і естетичному вихованні особистості. У зв'язку з цим потрібно виховувати у школярів позитивне відношення до науки взагалі і до фізики зокрема; розвивати інтерес до фізичних знань, науково-популярних статей, життєвих проблем. Фізика є основою природознавства, сучасного науково-технічного прогресу і культури, що визначає наступні конкретні цілі навчання: усвідомлення учнями ролі фізики в науці і виробництві, виховання екологічної культури, розуміння моральних і етичних проблем, пов'язаних з фізикою. 

Сучасна дидактика ― це теорія навчання конкретному предмету. Вона досліджує і визначає цілі, закономірності і принципи його вивчення, ґрунтуючись на особистісному підході, на особливостях предмету і засвоєння його учнями, їй притаманні практичні і прогностичні функції, суть яких полягає у науковій розробці змісту, структури, найбільш ефективних і результативних методів, технологій і способів навчання, учіння та виховання у відповідності з цілями і змістом суспільного розвитку в нових соціально-економічних умовах. Поняття інновація тлумачиться як нововведення, рідше як новація, новизна. Природно виникає питання: що ж таке "нове"? В словнику С.І.Ожегова дається таке визначення: нове - це вперше створене чи зроблене; те, що з'явилось або виникло недавно, на заміну попередньому; заново відкрите, яке відноситься до близького минулого або до нинішнього часу; недостатньо знайоме, маловідоме. Зауважимо, що в тлумаченні цього терміну нічого не говориться про прогресивність, про ефективність і результативність нового. В науково-педагогічній літературі розрізняють поняття "новизна" або "новий засіб", "новація" і "нововведення". "Новизна", "новація" ― це власне спосіб (новий метод, методика, програма, технологія і т.п.), а інновація ― це процес оволодіння цим новим засобом. Під інноваційним процесом розуміється комплексно-системна діяльність по створенню (розробці), оволодінню, використанню і поширенню новизни, новацій.

Новизна будь-якого засобу відносна як в особистісному, так і в часовому (історичному) плані. Те, що є новим для одного вчителя, однієї школи, може виявитись пройденим етапом для інших. Новизна завжди носить конкретно-історичний характер. Народжуючись в конкретний момент часу, в конкретних соціально-економічних умовах, прогресивно вирішуючи задачі конкретного історичного етапу новизна взагалі швидко може стати надбанням загальноосвітньої школи, нормою, загальноприйнятою масовою практикою або віджити, стати гальмом для розвитку в нових умовах.

Зустрічається, що нове з'являється, як кажуть, раніше свого часу, тобто, народившись, не знаходить визнання, але дещо пізніше, коли визріють умови, на нього надійде запит. Наприклад, ідея диференціації середньої фізичної освіти була запропонована і обґрунтована в одній з перших вітчизняних методик фізики В. В. Лермантовим в 1907 році, але реалізована в середніх загальноосвітніх школах лише в кінці 80 - 90 роках. Буває, що новий засіб, народившись відносно давно, ставши нормою, з часом не гине (хоч змінюються цілі періоди в розвитку освіти), а розвивається, модернізується, багаторазово відновлюється (згадаймо зародження в 60-і роки ХІХ століття експериментального методу навчання фізики), ще раз демонструючи відносність нового. Так, сьогодні однією з актуальних проблем є комп'ютеризації навчального фізичного експерименту, тобто коли ЕОМ безпосередньо включена в установку для проведення експерименту або за її допомогою він моделюється. Особливо це стосується так званих фундаментальних дослідів, які були епохальними в розвитку сучасної фізики (досліди по вимірюванню швидкості світла Ремера, Фізо, Майкельсона; досліди по вивченню рентгенівських променів; дослід Франка і Герца; досліди, що доводять квантові властивості світла Столєтова, Лебєдєва, Боте, Вавілова; та ін.). Нове, навіть прогресивне, часто прокладало собі шлях до визнання з великими труднощами. Прикладом сказаного може слугувати цілеспрямоване і послідовне впровадження в навчальний процес лабораторних робіт з фізики, яке почалось в кінці ХІХ століття і триває ще й понині. Для з'ясування перспектив і тенденцій розвитку дидактики фізики з позицій теорії методичної (дидактичної) інноватики доцільно визначити розуміння ознаки новизни, адже щодо цього існують різні думки. Виділяється новизна абсолютна (раніше невідоме, принципово нове, відсутність аналогів і прототипів) і відносна (часткова, умовна), псевдоновизна (намагання видаватись оригінальним, вихваляння, бажання зробити не стільки краще, скільки інакше) і винахідницькі дрібниці.

Розвиток дидактики фізики, тобто перехід її в принципово новий якісний стан, не можна здійснити інакше, ніж через освоєння нововведень, через інноваційний процес. Щоб ефективно керувати цим процесом, його необхідно осмислити і зрозуміти, а потім ― пізнати, що вимагає вивчення його структури. Будь-який процес (особливо, коли мова йде про дидактику фізики як науки в особі дидактики фізики, яка інтенсивно розвивається, нову дисципліну та ще й про її розвиток) є не що інше як складне динамічне утворення ― система, яка є поліструктурною, а тому й сам інноваційний процес (як всяка система) теж є поліструктурним. Поліструктурність ― це реально існуюча властивість об'єктивного процесу. Можна стверджувати, що учитель фізики, у якого розвинуте системне (нелінійне, неодноаспектне, неодностороннє) мислення, завжди бачить розмаїття структур інноваційного процесу в дидактиці фізики як науковій галузі знань, що інтенсивно розвивається.

Об’єктом дослідження є навчальний процес з фізики.

Предмет дослідження – методика поглибленого вивчення фізичної оптики в курсі фізики.

Гіпотеза дослідження – якщо в процесі поглибленого вивчення фізичної оптики у 11-х класах поєднувати різні методи з використанням різноманітних технічних засобів навчання, піднести демонстраційний і фронтальний експеримент на якісно новий рівень, поглибити його і урізноманітнити, подбати про матеріальну базу кабінету, то рівень знань учнів підвищиться.

Мета дослідження полягає в розробці інноваційних методів викладання теоретичних і практичних основ фізичної оптики.

Поставлена мета і сформульована гіпотеза дослідження передбачає розв’язання конкретних завдань:

1. Проаналізувати зміст учбового матеріалу при поглибленому вивченні фізичної оптики.

2. Розробити нові методи вивчення фізичної оптики на уроках фізики в 11-х класах.

3. Перевірити ефективність реалізації даних нововведень на практиці.

4. Показати доцільність їх реалізації.